高分子成型加工实验优秀PPT.ppt

高分子成型加工实验第一页，本课件共有89页2.实验原理实验原理 物料被加到混炼室中，受到两个转子所施加的作用力，物料被加到混炼室中，受到两个转子所施加的作用力，使物料在转子与室壁间进行混炼剪切，物料对转子凸棱施使物料在转子与室壁间进行混炼剪切，物料对转子凸棱施加反作用力，这个力由测力传感器测量，在经过机械分级加反作用力，这个力由测力传感器测量，在经过机械分级的杠杆和臂转换成转矩值的单位牛顿的杠杆和臂转换成转矩值的单位牛顿.米（米（N.m）读数。其）读数。其转矩值的大小反应了物料黏度的大小。通过热电偶对转子转矩值的大小反应了物料黏度的大小。通过热电偶对转子温度的控制，可以得到不同温度下物料的黏度。温度的控制，可以得到不同温度下物料的黏度。第二页，本课件共有89页3.实验原材料和仪器设备实验原材料和仪器设备u 原材料原材料 聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVC）45份份 邻苯二甲酸二辛酯（邻苯二甲酸二辛酯（DOP）2份份 三盐基硫酸铅三盐基硫酸铅 2份份 硬酯酸钡硬酯酸钡(BaSt)0.7份份 硬酯酸钙硬酯酸钙(CaSt)0.5份份 石石 蜡蜡 0.2份份u 仪器设备仪器设备第三页，本课件共有89页4.实验步骤实验步骤l 称量称量 为便于对试样的测试结果进行比较，每次应称取为便于对试样的测试结果进行比较，每次应称取 相同质量的试样。相同质量的试样。l 合上总电源开关，打开扭矩流变仪上的开关合上总电源开关，打开扭矩流变仪上的开关(这时手动面这时手动面 板上板上 STOP和和PROGRAM的指示灯变亮的指示灯变亮)，开启计算，开启计算 机；机；l 10min后按下手动面板上的后按下手动面板上的START，这时，这时START上的指上的指 示灯变亮；示灯变亮；l 双击计算机桌面的转矩流变仪应用软件图标，然后按照双击计算机桌面的转矩流变仪应用软件图标，然后按照 一系列的操作步骤（由实验教师对照计算机向学生讲解一系列的操作步骤（由实验教师对照计算机向学生讲解 完成），通过这些操作，完成实验所需温度、转子转速完成），通过这些操作，完成实验所需温度、转子转速 及时间的设定；及时间的设定；第四页，本课件共有89页l 当达到实验所设定的温度并稳定当达到实验所设定的温度并稳定10min后，开始进行后，开始进行 实验。先对转矩进行校正，并观察转子是否旋转，实验。先对转矩进行校正，并观察转子是否旋转，转子不旋转不能进行下面的实验，当转子旋转正常转子不旋转不能进行下面的实验，当转子旋转正常 时，才可进行下一步实验；时，才可进行下一步实验；l 点击开始实验快捷键，将原料加入密炼机中，并将压点击开始实验快捷键，将原料加入密炼机中，并将压 杆放下用双手将压杆锁紧；杆放下用双手将压杆锁紧；l 实验时仔细观察转矩和熔体温度随时间的变化；实验时仔细观察转矩和熔体温度随时间的变化；l 到达实验时间，密炼机会自动停止，或点击结束实验到达实验时间，密炼机会自动停止，或点击结束实验 快捷键可随时结束实验；快捷键可随时结束实验；l 提升压杆，依次打开密炼机二块动板，卸下两个转提升压杆，依次打开密炼机二块动板，卸下两个转 子，并分别进行清理，准备下一次实验用；子，并分别进行清理，准备下一次实验用；l 待仪器清理干净后，将已卸下的动板和转子安装好。待仪器清理干净后，将已卸下的动板和转子安装好。第五页，本课件共有89页 （1）图图1-3为为PVC的典型转矩时间流变曲线。曲线上的典型转矩时间流变曲线。曲线上 有三个峰。分别指出三个峰代表的意义。有三个峰。分别指出三个峰代表的意义。（2）转矩流变仪在聚合物成型加工中有哪些方面的应用？转矩流变仪在聚合物成型加工中有哪些方面的应用？（3）加料量、转速、测试温度对实验结果有哪些影响？加料量、转速、测试温度对实验结果有哪些影响？图图1-3 PVC 干粉料密炼的扭矩谱干粉料密炼的扭矩谱5.思考题思考题第六页，本课件共有89页聚合物熔体流动速率的测定聚合物熔体流动速率的测定第七页，本课件共有89页实验目的和要求了解塑料熔体流动指数与分子量大小及其分了解塑料熔体流动指数与分子量大小及其分布的关系布的关系掌握测定塑料熔体流动速率的原理及操作掌握测定塑料熔体流动速率的原理及操作第八页，本课件共有89页熔体流动速率塑料熔体流动速率塑料熔体流动速率(MFR)是指在一定是指在一定温度和负荷下，塑料熔体每温度和负荷下，塑料熔体每10min通通过标准口模的质量过标准口模的质量工业上常称为熔融指数工业上常称为熔融指数(MI)第九页，本课件共有89页在塑料成型加工过程中，熔体流动速率是用来衡量塑料熔体在塑料成型加工过程中，熔体流动速率是用来衡量塑料熔体流动性的一个重要指标，其测试仪器通常称为塑料熔体流动流动性的一个重要指标，其测试仪器通常称为塑料熔体流动速率测试仪（或熔体指数仪）速率测试仪（或熔体指数仪）一定结构的塑料熔体，若所测得一定结构的塑料熔体，若所测得MFR愈大，表示该塑料熔体的愈大，表示该塑料熔体的平均分子量愈低，成型时流动性愈好。此种仪器测得的流动性平均分子量愈低，成型时流动性愈好。此种仪器测得的流动性能指标是在低剪切速率下获得的，不存在广泛的应力应变速能指标是在低剪切速率下获得的，不存在广泛的应力应变速率关系率关系不能用来研究塑料熔体粘度与温度，粘度与剪切速率的依赖不能用来研究塑料熔体粘度与温度，粘度与剪切速率的依赖关系，仅能比较相同结构聚合物分子量或熔体粘度的相对数关系，仅能比较相同结构聚合物分子量或熔体粘度的相对数值值 第十页，本课件共有89页主要技术特性负负荷由砝荷由砝码码、托、托盘盘（0.231Kg）、活塞（）、活塞（0.094Kg）之和）之和组组成，成，分分为为0.325Kg、1.200Kg、2.160Kg、5.000kg等几个档次等几个档次（2.095 0.005）mm和和（1.180 0.010）mm；料筒料筒长长度度160mm，料筒直径，料筒直径（9.55 0.025）mm 温度范温度范围围：室温：室温400连续连续可可调调，出料口上端，出料口上端12.750mm间间温温差差1。标准口模直径标准口模直径第十一页，本课件共有89页序号序号标标准口模内径准口模内径实验实验温度温度负负荷荷11.1801902.16022.0951900.32532.0951902.16042.0951905.00052.09519010.00062.09519021.60072.0952005.00082.09520010.00092.09522010.000102.0952300.325112.0952301.200122.0952302.160132.0952303.800142.0952305.000152.0952750.325162.0953001.200标标准准试试验验条条件件第十二页，本课件共有89页塑料种塑料种类类实验实验序号序号塑料种塑料种类类实验实验序号序号塑料种塑料种类类实验实验序号序号聚乙烯1、2、3、4、6ABS7、9聚甲醛3聚苯乙烯5、7、11、13聚苯醚12、14丙烯酸酯8、11、13聚酰按10、15聚碳酸酯16纤维素酯2、3常见塑料试验条件第十三页，本课件共有89页实验步骤吸湿性塑料，测试前应按产品标准规定进行吸湿性塑料，测试前应按产品标准规定进行干燥处理干燥处理 熟悉熔体流动速率仪主体结构和操作规程，熟悉熔体流动速率仪主体结构和操作规程，根据塑料类型选择测试条件根据塑料类型选择测试条件 安装好口模，在料筒内插入活塞。接通电源安装好口模，在料筒内插入活塞。接通电源开始升温，调节加热控制系统使温度达到开始升温，调节加热控制系统使温度达到要求，恒温至少要求，恒温至少15min 第十四页，本课件共有89页实验步骤预计试料的预计试料的MFR范围，按下表称取试料范围，按下表称取试料 流流动动速率速率/g/10min试样试样加加入入/g 切切样时间间样时间间隔隔/s流流动动速率速率/g/10min试样试样加入加入量量/g 切切样时间间样时间间隔隔/s0.10.5341202403.5106810300.51.034601201025685101.03.5453060第十五页，本课件共有89页实验步骤取出活塞将试料加入料筒，随即把活塞再插入料筒取出活塞将试料加入料筒，随即把活塞再插入料筒并压紧试料，预热并压紧试料，预热4min使炉温回复至要求温度使炉温回复至要求温度 在活塞顶托盘上加上砝码，随即用手轻轻下压，促使在活塞顶托盘上加上砝码，随即用手轻轻下压，促使活塞在活塞在1min内降至下环形标记距料筒口内降至下环形标记距料筒口510mm处。处。待活塞（不用手）继续降至下环形标记与料筒口相平行待活塞（不用手）继续降至下环形标记与料筒口相平行时，切除已流出的样条，并按表时，切除已流出的样条，并按表2-6规定的切样时间间规定的切样时间间隔开始切样，保留连续切取的无气泡样条三个。当活隔开始切样，保留连续切取的无气泡样条三个。当活塞下降至上环形标记和料筒口相平时，停止切样；塞下降至上环形标记和料筒口相平时，停止切样；第十六页，本课件共有89页实验步骤停止切样后，趁热将余料全部压出，立即取出活塞和停止切样后，趁热将余料全部压出，立即取出活塞和口模，除去表面的余料并用合适的黄铜丝顶出口模内口模，除去表面的余料并用合适的黄铜丝顶出口模内的残料。然后取出料筒用绸布蘸少许溶剂伸入筒中边的残料。然后取出料筒用绸布蘸少许溶剂伸入筒中边推边转地清洗几次，直至料筒内表面清洁光亮为止；推边转地清洗几次，直至料筒内表面清洁光亮为止；所取样条冷却后，置于天平上分别称其质量（准确至所取样条冷却后，置于天平上分别称其质量（准确至0.001g）。若其质量的最大值和最小值之差大于平均值）。若其质量的最大值和最小值之差大于平均值的的10%，则实验重做，则实验重做 第十七页，本课件共有89页数据处理试料的熔体流动速率按下式计算试料的熔体流动速率按下式计算 式中式中 MFR熔体流动速率，熔体流动速率，g/10min W切取样条质量的算术平均值，切取样条质量的算术平均值，g t切取时间间隔，切取时间间隔，min计算三次测量结果的标准偏差计算三次测量结果的标准偏差第十八页，本课件共有89页聚合物冲击性能测试聚合物冲击性能测试简支梁冲击试验悬臂梁冲击试验第十九页，本课件共有89页实验目的与要求熟悉高分子材料冲击性能测试的简支梁和悬臂梁冲击试验方法、操作熟悉冲击试验的实验结果处理方法了解测试条件对测定结果的影响第二十页，本课件共有89页A型缺口型缺口 B型缺口型缺口 试样类试样类型型基本尺寸基本尺寸 极限偏差极限偏差基本尺寸基本尺寸 极限偏差极限偏差基本尺寸基本尺寸 极限偏差极限偏差支撑支撑线线间间距距L1802100.540.260250160.240.24031202150.5100.57041252130.5130.595长长度度L宽宽度度b厚度厚度d第二十一页，本课件共有89页缺口缺口类类型和制品尺寸型和制品尺寸(mm)试样类型缺口类型缺口剩余厚度dk缺口底部圆弧半径r基本尺寸 极限偏差缺口宽度n基本尺寸 极限偏差1,2,3,4A0.8d0.250.05/B0.8d1.00.05/1,3Cd0.1/20.22C0.1/0.80.1第二十二页，本课件共有89页试样制备注塑标准试样试样表面应平整、无气泡、无裂纹、无分层和无明显杂质，缺口试样在缺口处应无毛刺 板材试样厚度在313mm之间时取原厚度。大于13mm时应从两面均匀地进行机械加工到100.5mm。4型试样的厚度必须加工到13mm 第二十三页，本课件共有89页简支梁冲击试验标准试样的冲击刀刃和支座尺寸标准试样的冲击刀刃和支座尺寸 第二十四页，本课件共有89页操作步骤(1)对于无缺口试样，分别测定试样中部边缘对于无缺口试样，分别测定试样中部边缘和试样端部中心位置的宽度和厚度，并取和试样端部中心位置的宽度和厚度，并取其平均值为试样的宽度和厚度，准确至其平均值为试样的宽度和厚度，准确至0.02mm。缺口试样应测量缺口处的剩余厚。缺口试样应测量缺口处的剩余厚度，测量时应在缺口两端各测一次，取其度，测量时应在缺口两端各测一次，取其算术平均值。算术平均值。第二十五页，本课件共有89页操作步骤(2)根据试样破坏时所需的能量选择摆锤，使根据试样破坏时所需的能量选择摆锤，使消耗的能量在摆锤总能量的消耗的能量在摆锤总能量的10%85%范范围内。围内。(3)调节能量刻度盘指针零点，使它在摆锤处调节能量刻度盘指针零点，使它在摆锤处于起始位置时与主动针接触。进行空白实于起始位置时与主动针接触。进行空白实验，保证总摩擦损失在规定的范围内。验，保证总摩擦损失在规定的范围内。第二十六页，本课件共有89页操作步骤(4)抬起工锁住摆锤，把试样按规定放置在两支撑块上，试样支抬起工锁住摆锤，把试样按规定放置在两支撑块上，试样支撑面紧贴在支撑块上，使冲击刀刃对谁试样中心，缺口试样撑面紧贴在支撑块上，使冲击刀刃对谁试样中心，缺口试样使刀刃对准缺口背向的中心位置。使刀刃对准缺口背向的中心位置。(5)平稳释放摆锤平稳释放摆锤,从刻度盘上读取试样破坏时所吸收的冲击能从刻度盘上读取试样破坏时所吸收的冲击能量值。试样无破坏的量值。试样无破坏的,吸收的能量应不作取值吸收的能量应不作取值,实验记录为不破坏实验记录为不破坏或或NB；试样完全破坏或部分破坏的可以取值。；试样完全破坏或部分破坏的可以取值。(6)如果同种材料在实验中观察到一种以上的破坏类型时如果同种材料在实验中观察到一种以上的破坏类型时,须在报告须在报告中标明每种破坏类型的平均冲击值和试样破坏的百分数。中标明每种破坏类型的平均冲击值和试样破坏的百分数。不同破坏类型的结果不能进行比较。不同破坏类型的结果不能进行比较。第二十七页，本课件共有89页数据处理数据处理(1)无缺口试样简支梁冲击强度无缺口试样简支梁冲击强度a(kJ/m2)式中 A为试样吸收的冲击能量值，J；b为试样宽度，mm；d为试样厚度，mm。(2)缺口试样简支梁冲击强度缺口试样简支梁冲击强度ak(kJ/m2)式中 Ak为试样吸收的冲击能量值，J；b为试样宽度，mm；dk为缺口试样缺口处剩余厚度，mm。第二十八页，本课件共有89页悬臂梁冲击试验能量能量E/J冲冲击击速度速度VS/(m/s)无无试样时试样时的最大摩擦的最大摩擦损损失失/J有有试样经试样经校正后的允校正后的允许误许误差差/J1.03.5(10%)0.020.012.750.030.015.50.030.0211.00.050.0222.00.100.10悬臂梁摆锤冲击实验机的特性悬臂梁摆锤冲击实验机的特性 第二十九页，本课件共有89页方法名称方法名称试样试样类类型型缺口缺口类类型型缺口底部半径缺口底部半径 rN/mm缺口底部的剩余缺口底部的剩余宽宽度度 bN/mmGB 1843/1U1无缺口无缺口/GB 1843/1A1A0.250.058.00.2GB 1843/1B1B1.00.058.00.2 方法名称、试样类型、制品类型及尺寸方法名称、试样类型、制品类型及尺寸 第三十页，本课件共有89页操作步骤(1)测量每个试样中部的厚度和宽度或缺口试样的剩余测量每个试样中部的厚度和宽度或缺口试样的剩余宽度宽度bN，精确到，精确到0.02mm。(2)检查实验机是否有规定的冲击速度和正确的能量范围，检查实验机是否有规定的冲击速度和正确的能量范围，破断试样吸收的能量在摆锤容量的破断试样吸收的能量在摆锤容量的10%80%范围内，范围内，若表若表11-1中所列的摆锤中有几个都能满足这些要求时，中所列的摆锤中有几个都能满足这些要求时，应选择其中能量最大的摆锤。应选择其中能量最大的摆锤。(3)进行空白实验，记录所测得的摩擦损失，该能量损进行空白实验，记录所测得的摩擦损失，该能量损失不能超过表失不能超过表11-1所规定的值。所规定的值。第三十一页，本课件共有89页操作步骤(4)抬起并锁住摆锤，正置试样冲击。测定缺口试样时，缺口应放在摆锤抬起并锁住摆锤，正置试样冲击。测定缺口试样时，缺口应放在摆锤冲击刃的一边。释放摆锤，记录试样所吸收的冲击能，并对其摩擦损冲击刃的一边。释放摆锤，记录试样所吸收的冲击能，并对其摩擦损失等进行修正。失等进行修正。(5)试样可能出现四种破坏类型，即完全破坏（试样断开成两段或多段）、铰试样可能出现四种破坏类型，即完全破坏（试样断开成两段或多段）、铰链破坏（断裂的试样由没有刚性的很薄表皮连在一起的一种不完全破坏）链破坏（断裂的试样由没有刚性的很薄表皮连在一起的一种不完全破坏）、部分破坏（除铰链破坏外的不完全破坏）和不破坏。测得的完全破坏、部分破坏（除铰链破坏外的不完全破坏）和不破坏。测得的完全破坏和铰链破坏的值用以计算平均值。在部分破坏时，如果要求部分破坏值，和铰链破坏的值用以计算平均值。在部分破坏时，如果要求部分破坏值，则以字母则以字母P表示。完全不破坏时用表示。完全不破坏时用NB表示，不报告数值。表示，不报告数值。(6)在同一样品中，如果有部分破坏和完全破坏或铰链破坏时，应报告每种在同一样品中，如果有部分破坏和完全破坏或铰链破坏时，应报告每种破坏类型的自述平均值。破坏类型的自述平均值。第三十二页，本课件共有89页(1)无缺口试样悬臂梁冲击强度无缺口试样悬臂梁冲击强度aiu(kJ/m2)式中式中 W为破坏试样吸收并修正后的能量值，为破坏试样吸收并修正后的能量值，J；b为试样宽度，为试样宽度，mm；h为试样厚度，为试样厚度，mm。(2)缺口试样悬臂梁冲击强度缺口试样悬臂梁冲击强度aiN(kJ/m2)式中式中 W为破坏试样吸收并修正后的能量值，为破坏试样吸收并修正后的能量值，J；h为试样厚度，为试样厚度，mm；bN为缺口试样缺口底部的剩余宽度，为缺口试样缺口底部的剩余宽度，mm。第三十三页，本课件共有89页(3)标准偏差标准偏差s(4)变异系数变异系数CV%两个实验结果都需要第三十四页，本课件共有89页邵氏硬度测定邵氏硬度测定 第三十五页，本课件共有89页材料硬度的测试方法布氏硬度布氏硬度洛氏硬度洛氏硬度维氏硬度维氏硬度莫氏硬度莫氏硬度邵氏硬度邵氏硬度第三十六页，本课件共有89页邵氏硬度计是将规定形状的压针在标准的弹簧力邵氏硬度计是将规定形状的压针在标准的弹簧力下压入试样，把压针压入试样的深度转换为硬度下压入试样，把压针压入试样的深度转换为硬度值。邵氏硬度分为邵氏值。邵氏硬度分为邵氏A和邵氏和邵氏D两种，邵氏两种，邵氏A硬硬度适用于橡胶及软质塑料，用度适用于橡胶及软质塑料，用HA表示，邵氏表示，邵氏D硬硬度适用于较硬的塑料，用度适用于较硬的塑料，用HD表示。表示。邵氏硬度第三十七页，本课件共有89页第三十八页，本课件共有89页压压力力弹弹簧簧对压针对压针所施加的力所施加的力应应与与压针压针伸出伸出压压板位移量板位移量有恒定的有恒定的线线性关系。其大小与硬度性关系。其大小与硬度计计所指刻度的关系如下式所所指刻度的关系如下式所示：示：A型硬度型硬度计计：D型硬度型硬度计计：式中式中 FA、FD分分别为弹别为弹簧施加于簧施加于A型和型和D型硬度型硬度计压针计压针上的上的力（力（mN）或）或gf；HA、HD分分别为别为A型硬度型硬度计计和和D型硬度型硬度计计的的读读数。数。第三十九页，本课件共有89页操作步骤将硬度计垂直安装在硬度计支架上，用厚度将硬度计垂直安装在硬度计支架上，用厚度均匀的玻璃平放在试样台上，在相应的重均匀的玻璃平放在试样台上，在相应的重锤作用下使硬度计下压板与玻璃完全接触，锤作用下使硬度计下压板与玻璃完全接触，此时读数盘指针应指示此时读数盘指针应指示100，当指针完全离，当指针完全离开玻璃片时，指针应指示开玻璃片时，指针应指示0。允许最大偏差。允许最大偏差为为1个邵氏硬度值个邵氏硬度值;第四十页，本课件共有89页操作步骤将待测试样置于测定架的试样平台上，使压将待测试样置于测定架的试样平台上，使压针头离试样边缘至少针头离试样边缘至少12mm，平稳而无冲击，平稳而无冲击地使硬度计在规定重锤的作用下压在试样地使硬度计在规定重锤的作用下压在试样上，从下压板与试样完全接触上，从下压板与试样完全接触15s后立即读后立即读数。如果规定要瞬时读数，则在下压板与数。如果规定要瞬时读数，则在下压板与试样完全接触后试样完全接触后1s内读数内读数;第四十一页，本课件共有89页操作步骤在试样上相隔在试样上相隔6mm以上的不同点处测量硬以上的不同点处测量硬度至少度至少5次，取其平均值。次，取其平均值。注意：如果实验结果表明，不用硬度计支架注意：如果实验结果表明，不用硬度计支架和重锤也能得到重复性较好的结果，也可和重锤也能得到重复性较好的结果，也可以用手压紧硬度计直接在试样上测量硬度。以用手压紧硬度计直接在试样上测量硬度。第四十二页，本课件共有89页数据处理从读数度盘上读取的分度值即为所测定的邵从读数度盘上读取的分度值即为所测定的邵氏硬度值。用符号氏硬度值。用符号HA或或HD来表示邵氏来表示邵氏A或或邵氏邵氏D的硬度。如：用邵氏的硬度。如：用邵氏A硬度计测得硬硬度计测得硬度值为度值为50，则表示为，则表示为HA50。实验结果以一。实验结果以一组试样的算术平均值表示。组试样的算术平均值表示。标明测试结果的标准偏差标明测试结果的标准偏差第四十三页，本课件共有89页聚乙烯发泡成型聚乙烯发泡成型 1.实验目的和要求实验目的和要求u 掌握生产聚烯烃泡沫塑料的基本原理，了掌握生产聚烯烃泡沫塑料的基本原理，了 解聚烯烃泡沫塑料的主要生产法；解聚烯烃泡沫塑料的主要生产法；u 掌握生产聚乙烯泡沫塑料的基本配方，了掌握生产聚乙烯泡沫塑料的基本配方，了 解配方各种组分的作用；解配方各种组分的作用；u 掌握实验室制备聚乙烯泡沫塑料的操作过掌握实验室制备聚乙烯泡沫塑料的操作过 程程。第四十四页，本课件共有89页2.实验原理实验原理 泡沫塑料是以树脂为基础、内部具有无数微泡沫塑料是以树脂为基础、内部具有无数微孔性气体的塑料制品。塑料产生微孔结构的过程孔性气体的塑料制品。塑料产生微孔结构的过程称为发泡，发泡前原材料密度与发泡后泡沫塑料称为发泡，发泡前原材料密度与发泡后泡沫塑料密度的比值叫做发泡倍数。密度的比值叫做发泡倍数。第四十五页，本课件共有89页 实验时，先按配方配齐原料，而后在开炼机上进行实验时，先按配方配齐原料，而后在开炼机上进行混炼，混炼温度应在树脂熔点之上，但须注意保持在混炼，混炼温度应在树脂熔点之上，但须注意保持在交联剂和发泡剂分解温度以下，以防止过早交联和发交联剂和发泡剂分解温度以下，以防止过早交联和发泡致使以后发泡不足或降低制品的质量。经过充分混泡致使以后发泡不足或降低制品的质量。经过充分混炼的料片裁切后即加入模具并放入压机。在加热和加炼的料片裁切后即加入模具并放入压机。在加热和加压下，交联剂分解使树脂交联，随之再进一步提高温压下，交联剂分解使树脂交联，随之再进一步提高温度使发泡剂分解而发泡。发泡剂分解完毕后，卸压使度使发泡剂分解而发泡。发泡剂分解完毕后，卸压使热的熔融物膨胀弹出而完成发泡。热的熔融物膨胀弹出而完成发泡。第四十六页，本课件共有89页3.实验原材料和仪器设备实验原材料和仪器设备u 原材料（配方）原材料（配方）低密度聚乙类烯（低密度聚乙类烯（LDPE）过氧化二异丙苯（过氧化二异丙苯（DCP）：工业一级品）：工业一级品 偶氮二甲酰胺（偶氮二甲酰胺（ADCA）：工业一级品）：工业一级品 氧化锌（氧化锌（ZnO）：化工一级品）：化工一级品 硬脂酸锌（硬脂酸锌（ZnSt）：化工一级品）：化工一级品第四十七页，本课件共有89页u 仪器设备仪器设备天平：感量天平：感量0.1g 1 1台台天平：感量天平：感量1g 1 1台台密炼机密炼机 1 1台台双辊炼塑机（双辊炼塑机（SK-160B）1 1台台平板硫化机（平板硫化机（XLB-D350mm350mm）1 1台台发泡模具（发泡模具（1601603mm）1 1套套整形模具整形模具 (长长宽：宽：350300mm)1)1套套泡沫材料测厚仪或游标尺泡沫材料测厚仪或游标尺(精度精度0.02mm)1)1件件第四十八页，本课件共有89页4.4.实验步骤实验步骤l测定测定LDPE树脂的密度和熔融流动速率；树脂的密度和熔融流动速率；l计算出计算出LDPE质量为质量为45g45g时加入助剂的质量。时加入助剂的质量。l用天平用天平(感量感量lg)lg)称量称量LDPELDPE于容器中，按发泡促进剂、交联剂、发泡剂顺序于容器中，按发泡促进剂、交联剂、发泡剂顺序分别用天平分别用天平(感量感量0.1g)0.1g)称量助剂并放入容器中；称量助剂并放入容器中；l按密炼机的操作规程，开启密炼机；设定密炼机混料参数，温度为按密炼机的操作规程，开启密炼机；设定密炼机混料参数，温度为120120，转子速度为转子速度为6060rpm，时间，时间10min;l当密炼机的温度到达当密炼机的温度到达120120，并在此温度下恒定，并在此温度下恒定3min，校正扭矩，开始实验；，校正扭矩，开始实验；打开上顶栓加料，放下上顶栓；打开上顶栓加料，放下上顶栓；l在实验进行过程中，观察密炼室中时间在实验进行过程中，观察密炼室中时间转矩和时间转矩和时间熔体温度曲线，熔体温度曲线，从物料的转矩从物料的转矩温度温度时间曲线判断物料熔融，并已均匀后或经密炼时间曲线判断物料熔融，并已均匀后或经密炼10min后，打开密炼机卸料，立即辊炼放片；后，打开密炼机卸料，立即辊炼放片；l启动双辊炼塑机、调节辊距为启动双辊炼塑机、调节辊距为34mm，在，在100120的温度下将密炼好的团的温度下将密炼好的团块状物料辊炼块状物料辊炼12次，取下成为发泡使用的片坯；次，取下成为发泡使用的片坯；第四十九页，本课件共有89页l片坯未冷却变硬时，裁切为略小于片坯未冷却变硬时，裁切为略小于160160mm的正方块；的正方块；l按发泡模具型腔容积按发泡模具型腔容积(同学在实验前同学在实验前)计算的质量数值，用天平计算的质量数值，用天平(感量感量lg)称量片坯；称量片坯；l将已恒温将已恒温160180的发泡模具清理干净，置于平板硫化机下工作台的发泡模具清理干净，置于平板硫化机下工作台中心部位，放入已称量的片坯；中心部位，放入已称量的片坯；l合模加压至平板硫化机液压表压强为合模加压至平板硫化机液压表压强为10MPa(同学实验前换算同学实验前换算kgf/cm)，开始计算模压发泡成型时间；开始计算模压发泡成型时间；l在模具温度在模具温度160180下，模压发泡成型下，模压发泡成型1012min。解除压力，迅速。解除压力，迅速开模取出泡沫板材，置于整形模具的二块模板间定型开模取出泡沫板材，置于整形模具的二块模板间定型26min；l用三角尺用三角尺(自备自备)在泡沫板材面画出在泡沫板材面画出100100mm的正方形，剪切成的正方形，剪切成块，块，用泡沫材料测厚仪或游标尺测量各边的厚度；用天平用泡沫材料测厚仪或游标尺测量各边的厚度；用天平(感量感量0.1g)称称量泡沫块的质量；量泡沫块的质量；l在泡沫板材表面及切断面用肉眼或放大镜观查气泡结构及外观质在泡沫板材表面及切断面用肉眼或放大镜观查气泡结构及外观质量缺陷量缺陷(如熔接痕、翘曲、僵块、凹陷等如熔接痕、翘曲、僵块、凹陷等)状况；状况；l用切样机切取试样，测试拉伸强度及断裂伸长率。用切样机切取试样，测试拉伸强度及断裂伸长率。第五十页，本课件共有89页5.思考题思考题（1）同一塑料的模压成型与模压发泡成型有何同一塑料的模压成型与模压发泡成型有何 特点特点?第五十一页，本课件共有89页注射成型工艺实验注射成型工艺实验实验目的一、验证理论课程讲述的注射成型工艺原理二、了解、熟悉实验设备的基本构成及工作原理三、掌握注射成型工艺条件的设计并进行调控第五十二页，本课件共有89页正确把握实验的三个环节正确把握实验的三个环节要求要求预习预习实验过程实验过程实验报告查、看、写查、看、写观察、记录、思考观察、记录、思考数据处理、现象解释给数据处理、现象解释给出实验结果出实验结果 提提出问题并讨论出问题并讨论第五十三页，本课件共有89页实验设备注射机基本结构注射系统锁模系统液压系统塑模加料装置（料斗）料筒（塑化室）移动螺杆喷嘴第五十四页，本课件共有89页注射成型原理注射成型过程（每一周期）定量加料 熔化塑料 施压注射 充模冷却 启模取件注射机所完成的任务是：物料升温，熔化，在压力下流动；闭模，将熔料注入模腔，冷却固化定型；开模，顶出制品。注射成型的关键过程：塑化；流动；冷却。第五十五页，本课件共有89页实验方法一、准备工作1 选择实验用原料：PP、PE、PS2 根据原料特性及试样质量要求，拟定工艺条件：原料干燥工艺、各区段温度、螺杆行程与背压、注射压力、保压压力及保压时间、模温与冷却时间、制品后处理条件3 模具安装，并作好调整4 熟悉注射机的操作规程第五十六页，本课件共有89页实验方法二、实验操作1 手动操作：按下手动按扭,依次进行闭模注射座前移注射保压予塑/冷却注射座后退开模顶出制品2 半自动:设定好各工艺参数,按下半自动按扭,确认温度已达设定值.然后合上安全门,注射机会按动作程序自动工作直至顶出制品,打开安全门,人工取出制品.再合上安全门进入下一个循环.第五十七页，本课件共有89页实验结果记录实验相关的各类工艺参数作必要的数据分析与计算对制品质量进行观察分析第五十八页，本课件共有89页挤出吹膜工艺实验挤出吹膜工艺实验实验目的一、验证理论课程讲述的挤出成型工艺原理二、了解、熟悉实验设备的基本构成及工作原理三、掌握挤出成型工艺条件的设计并进行调控第五十九页，本课件共有89页正确把握实验的三个环节正确把握实验的三个环节要求要求预习预习实验过程实验过程实验报告查、看、写查、看、写观察、记录、思考观察、记录、思考数据处理、现象解释数据处理、现象解释给出实验结果给出实验结果 提出问题并讨论提出问题并讨论第六十页，本课件共有89页实验设备实验设备单螺杆挤出机传动系统挤出系统加热和冷却系统控制系统附属装置加料装置料筒螺杆机头口模第六十一页，本课件共有89页挤出成型基本过程挤出成型基本过程 1、塑化 在挤出机内将固体塑料加热并依靠塑料之间的内摩擦热使其成为粘流态物料。2、成型 在挤出机螺杆的旋转推挤作用下，通过具有一定形状的口模，使粘流态物料成为连续的型材。3、定型 用适当的方法，使挤出的连续型材冷却定型为制品。第六十二页，本课件共有89页实验准备1 选择实验用原料：PE2 根据原料特性和薄膜质量要求，拟定挤出工艺参数：挤出机、机头、口模温控范围、螺杆转速、牵引速度、空气压力。3 预热挤出机和机头4 熟悉挤出机操作规程第六十三页，本课件共有89页实验操作1 恒温半小时，启动主机，观察口模出料状况。待挤出的泡管壁厚基本均匀，用手（戴手套）将管状物慢慢引向冷却、牵引装置，随即通入压缩空气。观察泡管质量结合实际情况及时协调工艺、设备因素，使整个操作控制处于正常状态。2 取样一组，并记录此时的工艺条件。第六十四页，本课件共有89页实验操作3改变工艺条件（如料温、螺杆转速、牵引速度、风量调整），重复上述操作过程，分别观察和记录薄膜质量情况。4实验完毕，逐渐降低螺杆转速，停机。趁热清理。5对所取试样进行测量并称重，作好记录。第六十五页，本课件共有89页实验结果记录实验相关的各类工艺参数。作必要的数据分析与计算，从而得出产率、吹胀比、牵伸比。对制品质量进行观察分析。第六十六页，本课件共有89页一、实验目的一、实验目的u了解了解PVC硬板成型的基本原理硬板成型的基本原理u熟悉掌握熟悉掌握PVC硬板压制成型的基本工艺硬板压制成型的基本工艺u了解了解PVC板材的基本配方及配方的要求板材的基本配方及配方的要求PVC硬板压制成型硬板压制成型二、基本原理二、基本原理PVC的特性：的特性：1.刚性刚性 2.熔体粘度大熔体粘度大 3.热稳定性差配料：热稳定热稳定性差配料：热稳定剂剂 防加工过程中的热降解使成型加工和应用防加工过程中的热降解使成型加工和应用 成为可能；成为可能；第六十七页，本课件共有89页增塑剂增塑剂具有柔韧性、弹性；具有柔韧性、弹性；抗氧剂、紫外线吸收剂抗氧剂、紫外线吸收剂防止老化；防止老化；改性剂改性剂物理力学性能物理力学性能着色剂着色剂获得特定色彩；获得特定色彩；此外还有填料等此外还有填料等加工过程：加工过程：前阶段前阶段备料，主要包括塑料的配制、塑化等。备料，主要包括塑料的配制、塑化等。后阶段后阶段成型，主要包括成型、冷却、卷取、切割等。成型，主要包括成型、冷却、卷取、切割等。第六十八页，本课件共有89页 板、片材模压成型分为冷冲压和热压成型。板、片材模压成型分为冷冲压和热压成型。1冷冲压：在常温下对塑料板、片材进行冲冷冲压：在常温下对塑料板、片材进行冲压成型的方压成型的方 法称为冷冲压法称为冷冲压2热压成型：板、片材热压成型又称为片材热压成型：板、片材热压成型又称为片材成型，它是成型，它是 一种将塑料板材或片材加热到一定温度后，一种将塑料板材或片材加热到一定温度后，再对其进再对其进 行模压的成型方法。加热温度既可低于塑行模压的成型方法。加热温度既可低于塑料熔融温料熔融温 度，亦可高于塑料熔融温度，前者称固态模度，亦可高于塑料熔融温度，前者称固态模压成型，压成型，后者称粘流态模压成型。后者称粘流态模压成型。三、原料及设备三、原料及设备 主要原料选择及依据见课本（略主要原料选择及依据见课本（略)第六十九页，本课件共有89页四、主要仪器设备四、主要仪器设备 型捏合机或高速混合机型捏合机或高速混合机 SK160B双辊炼塑机双辊炼塑机 压力成型机压力成型机 不锈钢模板不锈钢模板(型腔尺寸型腔尺寸120120mm)浅搪瓷盘浅搪瓷盘 水银温度计水银温度计 表面温度计表面温度计 天平天平 制样机制样机 测厚仪或游标卡尺测厚仪或游标卡尺 小铜刀、棕刷、手套、剪刀等实验用具。小铜刀、棕刷、手套、剪刀等实验用具。第七十页，本课件共有89页五、实验方法五、实验方法 粉料配制粉料配制 1以以PVC树脂树脂500500g为基准，按上述配方在天平上称量各添加剂，经研为基准，按上述配方在天平上称量各添加剂，经研 磨、磁选后依次放置配料瓷盘中磨、磁选后依次放置配料瓷盘中(与配方核对有无差错与配方核对有无差错)；2熟悉混合机模作操程，备好混合机的加热、运转、测量器件。先将熟悉混合机模作操程，备好混合机的加热、运转、测量器件。先将 PVC树脂与稳定剂等干粉状组分加入混合机中，开动搅拌，同时对树脂与稳定剂等干粉状组分加入混合机中，开动搅拌，同时对 物料进行加热。物料进行加热。2-3分钟后在搅动下缓慢加入增塑剂等液体组分，注分钟后在搅动下缓慢加入增塑剂等液体组分，注 意控制物料混合温度不超过意控制物料混合温度不超过80，使添加剂均匀分散吸附在，使添加剂均匀分散吸附在PVCPVC颗粒颗粒 表面，固体润滑剂最好在临近混合终点前的一小段时间加入；表面，固体润滑剂最好在临近混合终点前的一小段时间加入；3加热混合约半小时后，可凭实践经验观察混合料颜色的变化；或取加热混合约半小时后，可凭实践经验观察混合料颜色的变化；或取 样热压成试片，借助放大镜观看白色稳定剂着色剂斑点的大小和分样热压成试片，借助放大镜观看白色稳定剂着色剂斑点的大小和分 布以及有无结聚粗粒等状况，由此判断各组份大体分散均匀。停止布以及有无结聚粗粒等状况，由此判断各组份大体分散均匀。停止 加热、搅拌、出料至配料瓷盘中待用。加热、搅拌、出料至配料瓷盘中待用。第七十一页，本课件共有89页辊压辊压 1.1.按照双辊炼塑机操作规程，利用加热、控温装置将辊筒预热至按照双辊炼塑机操作规程，利用加热、控温装置将辊筒预热至160160士士 55，恒温一定时间后开动辊筒机，调节辊间距为，恒温一定时间后开动辊筒机，调节辊间距为2 23mm3mm。2 2在辊隙上部加上初混物料，操作开始后从两辊间隙掉下来的物料应在辊隙上部加上初混物料，操作开始后从两辊间隙掉下来的物料应 立即再加往辊隙上去，不要让其在底盘内停留时间过长，且注意经立即再加往辊隙上去，不要让其在底盘内停留时间过长，且注意经 常保持一定的辊隙存料。待混合